劉剛， 占升， 賈瀟

（中建二局第一建筑工程有限公司）

1 引言

建筑行業(yè)是推動國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要原動力，也是確保國民生活質(zhì)量的關(guān)鍵要素。在建筑行業(yè)信息化發(fā)展的背景下，建筑工程質(zhì)量監(jiān)管部門已逐步開始應(yīng)用智慧工地系統(tǒng)來實施施工項目現(xiàn)場監(jiān)督管理工作，來強化建筑工程的進度質(zhì)量控制水平，提升建筑工程項目的現(xiàn)場安全管理水平，規(guī)范現(xiàn)場施工人員的操作行為，避免建筑施工現(xiàn)場出現(xiàn)違章操作現(xiàn)象，大大降低事故發(fā)生頻率[1]。

2 智慧工地系統(tǒng)

2.1 特點

2.1.1 專業(yè)高效化

智慧工地系統(tǒng)的構(gòu)建是基于建筑工程項目施工現(xiàn)場的生產(chǎn)活動，在與信息技術(shù)高度融合的背景下，實現(xiàn)對建筑工程項目信息資源的集中化管理，繼而為企業(yè)管理者的各項決策提供支持，妥善解決建筑工程施工現(xiàn)場存在的各種問題[2]。

2.1.2 數(shù)字平臺化

智慧工地系統(tǒng)的應(yīng)用，可實現(xiàn)對建筑工程項目施工現(xiàn)場實施全過程、全要素的數(shù)字化管理，通過構(gòu)建虛擬化的數(shù)字空間，對積累的大量信息數(shù)據(jù)資源進行深入化分析，根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果解決工程項目管理問題。此外智慧工地系統(tǒng)的應(yīng)用，可充分滿足建筑工程管理人員的信息收集與處理需求，確保信息數(shù)據(jù)獲取的實時性與共享性，進一步增強各個部門的協(xié)同能力。

2.1.3 應(yīng)用集成化

智慧工地系統(tǒng)的應(yīng)用可滿足建筑工程項目集成信息技術(shù)應(yīng)用目標，實現(xiàn)對建筑項目各項資源的合理化配置，充分滿足建筑工程的施工需求，確保信息化管理系統(tǒng)的有效性與可行性。

2.2 建設(shè)重要性

在新經(jīng)濟形勢下，市場經(jīng)濟環(huán)境發(fā)生了極大的變化，作為第二產(chǎn)業(yè)的建筑行業(yè)要想獲得長久發(fā)展，需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)化的經(jīng)營發(fā)展模式，始終堅持科學(xué)發(fā)展觀念，堅持走可持續(xù)發(fā)展道路[3]。傳統(tǒng)管理理念的建筑工程管理始終存在監(jiān)督管理難的問題，如建筑工程施工現(xiàn)場存在的現(xiàn)場監(jiān)管困難、安全監(jiān)管難度大、工程資料多以及人員信息收集困難等問題均會對建筑工程項目的施工質(zhì)量。

3 工程概述

案例工程的總建筑面積為137841.20㎡，其中地上建筑面積92717.32㎡，地下車庫總建筑面積45123.88㎡（見圖1）。

圖1 案例項目

3.1 人臉識別系統(tǒng)設(shè)計

利用ID人臉采集設(shè)備新技術(shù)在建筑行業(yè)中運用進場務(wù)工人員面部信息進行采集，通過構(gòu)建完善的勞務(wù)人員信息系統(tǒng)，對于工程現(xiàn)場人員信息進行匯總與采集，讓管理人員全面掌握勞務(wù)組的進出場情況[4]。為此系統(tǒng)化收集工作人員的年齡、性別等信息，對員工的信息進行深度分析，優(yōu)化隊伍的工作內(nèi)容，全面提升勞務(wù)隊伍的工作效率，實時掌握施工現(xiàn)場人數(shù)與班組、工種分布情況。為此可通過人臉識別系統(tǒng)對于進出施工場地的勞務(wù)人員信息進行實時記錄與核實，以此為基礎(chǔ)作為對勞務(wù)人員工資結(jié)算的考勤依據(jù)，有效避免勞務(wù)糾紛的出現(xiàn)（見圖2）。

圖2 實名制管理信息平臺

3.2 環(huán)保除塵聯(lián)動系統(tǒng)設(shè)計

建筑工程項目施工過程中不可避免會產(chǎn)生粉塵，對于施工現(xiàn)場環(huán)境帶來污染與破壞，借助環(huán)境監(jiān)測以及智能噴霧降塵系統(tǒng)自行聯(lián)動運行。借助智慧降塵除霾監(jiān)測系統(tǒng)24小時不間斷對施工現(xiàn)場環(huán)境進行監(jiān)測，將收集到的數(shù)據(jù)信息導(dǎo)入系統(tǒng)內(nèi)，最大程度確保職工的健康水平。

3.3 構(gòu)建遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)

3.3.1 遠程視頻監(jiān)控

通過在施工現(xiàn)場的作業(yè)面、倉庫、停車場、出入口以及加工廠等區(qū)域安裝高清攝像頭，將施工人員的施工情況全面掌握，有效保障主體建筑與施工人員的個人安全，抓拍施工作業(yè)人員的違章作業(yè)行為，強化對施工現(xiàn)場安全生產(chǎn)管理水平，充分了解施工現(xiàn)場的安全生產(chǎn)狀況，同時也能及時發(fā)現(xiàn)工人的求救信號，采取必要的救援措施進行處理。此外需要將遠程監(jiān)控系統(tǒng)集中在質(zhì)量安全管控系統(tǒng)中，監(jiān)管人員可通過三端監(jiān)控施工現(xiàn)場，實時查看生產(chǎn)狀況，快速鎖定工人的具體位置。

3.3.2 塔式起重機與升降機的運行監(jiān)控

塔機起重機、升降機安全管理水平影響整個建筑工程項目施工質(zhì)量。建筑項目具備施工人員數(shù)量多的情況，在塔式起重機與升降機運行階段出現(xiàn)運行問題時，在施工現(xiàn)場將會出現(xiàn)大面積傷亡的情況。為此需要利用物理網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建完善設(shè)備運行動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，技術(shù)人員需要將黑匣子安置在建筑工程項目施工現(xiàn)場的塔機起重機與升降機裝置上，在設(shè)備運行過程中需要記錄操作人員的操作動態(tài)，一旦設(shè)備運行出現(xiàn)超重、超時以及安全距離不夠等情況時，智慧系統(tǒng)則可以立刻向管理人員以及技術(shù)操作人員發(fā)出報警聲，確保建筑施工現(xiàn)場的安全性（見圖3）。

圖3 塔式起重機監(jiān)控系統(tǒng)

3.4 物料驗收系統(tǒng)設(shè)計

項目物料管理關(guān)乎整個項目的施工質(zhì)量，為此在案例工程智慧工地系統(tǒng)建設(shè)中可選擇安裝廣聯(lián)達物料驗收管理系統(tǒng)，提升物料驗收環(huán)節(jié)的管理水平。案例工程所應(yīng)用的物料驗收系統(tǒng)主要是利用前端地磅稱重與多個攝像頭進行拍照取證，將所獲取的數(shù)據(jù)信息及時上傳至后端服務(wù)器，在系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)后根據(jù)項目設(shè)計表單出具物料驗收單，物料管理人員只需要打印驗收單，簽字驗收即可。

3.5 BIM技術(shù)的應(yīng)用

3.5.1 圖紙會審與規(guī)劃

案例工程施工前期，項目管理人員可利用BIM技術(shù)開展現(xiàn)場臨建虛擬模擬建設(shè)工作，利用BIM技術(shù)進行3D圖紙會審。一旦發(fā)生圖紙設(shè)計出現(xiàn)問題時，施工人員需要及時與設(shè)計方溝通反饋，為建筑工程施工質(zhì)量提供保障（見圖4）。

圖4 臨建設(shè)計圖

3.5.2 作業(yè)面協(xié)調(diào)管理

建筑工程項目具體現(xiàn)場作業(yè)面多，分包單位數(shù)量多的情況，為此可選擇利用BIM技術(shù)自動統(tǒng)計任意時間點下，各個專業(yè)在同一工作面的所有施工作業(yè)，規(guī)范建筑項目各個施工作業(yè)環(huán)節(jié)的施工內(nèi)容。此外需要利用BIM模型集成建筑工程項目的工程資源、進度以及成本等信息，對建筑工程項目施工環(huán)節(jié)進行合理劃分，為各個專業(yè)施工方面協(xié)調(diào)管理提供支持與依據(jù)[5]。

3.5.3 模擬復(fù)雜節(jié)點施工

在案例工程項目的施工前確定復(fù)雜施工節(jié)點，通過應(yīng)用BIM技術(shù)來與施工現(xiàn)場施工條件充分結(jié)合，通過模擬施工、演示對比來確定最優(yōu)化的施工方案，也可將其做成施工動畫演示施工方案，在施工方案交底時可讓管理人員一目了然。此外BIM技術(shù)的應(yīng)用，可有效節(jié)省傳統(tǒng)方案設(shè)計時龐大的計算量，借助真實的工程模型來模擬施工，讓施工人員更加直觀地發(fā)現(xiàn)隱蔽影響施工因素，有效減少現(xiàn)場工程師的工作量。

3.5.4 綜合管線碰撞檢測

施工人員需要在結(jié)構(gòu)、建筑、機電以及設(shè)備模型全部創(chuàng)建完成后進行合模，利用Navisworks軟件來檢測出綜合管線的碰撞點并生成相應(yīng)的碰撞報告，依據(jù)碰撞報告對圖紙進行優(yōu)化，避免建筑工程項目在后期施工中由于管線與建筑結(jié)構(gòu)問題出現(xiàn)工程返工等問題。

3.5.5 安全管理設(shè)計

利用BIM技術(shù)進行智慧工地建設(shè)過程中，需要從施工現(xiàn)場布置開始，借助BIM技術(shù)建模來劃分施工場地的各個功能區(qū)，對于施工現(xiàn)場的塔式起重機定位，對于施工項目的施工道路以及大型機械進出場等進行模擬布置，實現(xiàn)對塔式起重機有效管理，確保在高峰期施工現(xiàn)場也能高效有序工作。安全管理人員可根據(jù)已完成的BIM模型對施工中存在的危險區(qū)域以及危險源進行分類。而在建筑工程項目施工過程中，安全管理人員可根據(jù)BIM云端所提供的施工進度合理化準備施工材料，提升周轉(zhuǎn)料具進離場時間的精確性，有效減少建筑工程項目的施工成本。

4 結(jié)語

總而言之，智慧工地建設(shè)可確保建筑工程項目施工安全性，全面掌握施工現(xiàn)場的施工情況，最大程度確保施工現(xiàn)場人員的安全性，加快施工現(xiàn)場施工進度，全面推動綠色施工理念發(fā)展。